Введение в информационные технологии управления
Информация - Компьютеры, программирование
Другие материалы по предмету Компьютеры, программирование
ать.
При управляемая величина имеет требуемое значение и величина управляющего воздействия u(t) должна быть равной нулю.
Важным преимуществом систем управления, работающих на принципе управления по отклонению, является отсутствие жестких требований к стабильности характеристик элементов управляющего устройства и объекта. Это связано с тем, что изменение параметров управляющего устройства или объекта вызывает появление ошибки (отклонения), которая обнаруживается системой и ликвидируется при помощи управляющего устройства.
Следует отметить, что в системах управления работающих на принципе управления по отклонению, к точности устройств, измеряющих величину отклонения, предъявляются весьма жесткие требования.
Системы управления, работающие по отклонению, представляют собой системы с обратной связью.
В зависимости от того, прибавляется сигнал обратной связи к входному сигналу или вычитается из него, имеет место положительная или отрицательная обратная связь.
Наряду с важными достоинствами, системам с обратной связью присущи и некоторые недостатки:
- Во-первых, для управления по отклонению необходимо наличие отклонения, т.е., прежде чем ликвидировать отклонение, необходимо, чтобы оно сформировалось;
- Во-вторых, в замкнутых системах возможно возникновение колебаний.
Оба этих недостатка отсутствуют в системах управления, работающих по возмущению. Поэтому для повышения точности систем управления применяются комбинированные системы управления, построенные на использовании сочетания обоих основных принципов управления по возмущению и отклонению.
Системы комбинированного управления представляют собой один из наиболее совершенных типов. Они находят широкое применение в тех случаях, когда предъявляются высокие требования к точности управления. Для применения комбинированного управления необходимо иметь возможность измерять основные возмущающие воздействия.
Функциональная схема системы автоматического управления
Системы управления, реализующие информационные технологии являются сложными комплексами взаимодействующих между собой лиц, принимающих решения, технических устройств и элементов, работающих на различных физических принципах (механических, электрических, гидравлических и др.).
Графическое изображение системы автоматического управления позволяет отвлечься от конкретной физической природы элементов реальной системы.
Функциональной схемой называется схема, отражающая взаимодействие элементов и устройств автоматики в процессе работы системы управления.
При этом под элементом, как правило, подразумевается конструктивно обособленная часть системы управления, выполняющая одну определенную функцию.
На функциональной схеме элементы изображаются в виде прямоугольников, а входные и выходные величины (сигналы) в виде прямых линий со стрелками, указывающими направление передачи воздействий (сигналов).
Все многообразие входящих в систему управления элементов обеспечивающих выполнение ИТ по их функциональному назначению в системе управления может быть разбито на несколько типов.
Элемент сравнения является сумматором и обозначается кружком с секторами. Сектор, к которому суммируемая величина подводится со знаком +, не зачерняется; сектор, к которому суммируемая величина подводится со знаком , зачерняется.
Кроме перечисленных устройств в системе управления могут использоваться корректирующие устройства, предназначенные для улучшения свойств системы.
Совокупность всех элементов системы, кроме объекта управления, образует управляющее устройство, или регулятор. Управляющее устройство изменяет состояние объекта управления путем воздействия на его управляющий (регулирующий) орган.
Управляющий орган является частью системы управления.
Чувствительный элемент предназначен для получения сигнала о состоянии объекта управления, т.е. для измерения выходной координаты объекта управления. Этот сигнал в элементе сравнения вычитается из сигнала задающего элемента. Полученная разность и есть величина рассогласования. После преобразования в ПЭ сигнал поступает к исполнительному элементу, воздействующему на управляющий орган объекта. В некоторых системах управления отдельные из указанных элементов могут отсутствовать или функции нескольких из них может выполнять одно техническое устройство.
Классификация систем управления
Большое разнообразие систем управления требует использования различных признаков их классификации.
По принципу действия, как было показано ранее, выделены системы управления, работающие по замкнутому циклу, работающие по разомкнутому циклу и комбинированные системы.
В зависимости от назначения системы управления делят на системы стабилизации, программного управления, следящие системы.
Системы стабилизации предназначены для поддержания постоянного значения управляемой величины y(t). В этих системах задающее воздействие .
Системы программного управления предназначены для изменения управляемой величины y(t) по заранее заданной программе, называемой программой управления. В таких системах задающее воздействие является зар?/p>